控制系统的计算机仿真.ppt

1.连续系统数学模型之间的相互转化 P26 1.7 已知系统的传递函数方程为： 求系统的状态方程及输出方程。 P26 1.8 已知系统的状态方程及输出方程 分别为： 求系统的传递函数方程 Matlab实现方法： P26 1.7 num=[1 3]; den=[1 3 3 1]; [A B C D]=tf2ss(num,den) Matlab实现方法： P26 1.8 A=[-1 1 0;0 -1 0;0 0 -2]; B=[0;1;1]; C=[1 0 1]; D=0; [num den]=ss2tf(A,B,C,D) 2-* 实验一 2-* 连续系统数学模型之间的相互转化 教材P26页 习题 1.7 1.8 （教材P37页 例2.1） 3. 教材P79页 习题2.5 4. 教材P48页 例2.4 * ss2tf()： 状态空间模型转换为传递函数模型 ss2zp()： 状态空间模型转换为零极点增益模型 tf2ss()： 传递函数模型转换为状态空间模型 tf2zp()： 传递函数模型转换为零极点增益模型 zp2ss()： 零极点增益模型转换为状态空间模型 zp2tf()： 零极点增益模型转换为传递函数模型 模型转换的Matlab函数 * 传递函数tf 状态空间ss 零极点zpk tf2ss ss2tf zp2ss ss2zp tf2zp zp2tf 图示： 模型转换的Matlab函数 2-* clear all h=0.05; y(1)=1/3; for i=1:30 y(i+1) = y(i) + h*(-30)*y(i); end y(31) 欧拉法求解：P37 2.1 RK4求解：P79 2.5 2-* clear all h=0.05; A=[-8 1 0; -19 0 1; -12 0 0]; B=[0; 4; 10]; C=[1 0 0]; x=[0; 0; 0]; for i=1:10 k1 = A*x + B*1; k2 = A*(x+h/2*k1) + B*1; k3 = A*(x+h/2*k2) + B*1; k4 = A*(x+h*k3) + B*1; x = x + h/6*(k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4); end y = C*x P48 2.4 2-* 实验二 2-* 教材P51页 例2.6 教材P52页 例2.7 教材P57页 例2.8 教材P80页 习题2.11 教材P82页 习题2.17 -- -- u y 连续系统的仿真 求其单位阶跃响应，速度输入响应、加速度输入响应 （改变步长、积分方法、输入信号u) 0.5 -- 2. 非线性系统仿真 求其单位阶跃响应 -- T T 求 1）采样周期T=0.1s 2) 采样周期T=0.04s 单位阶跃输入时的响应特性。